不同生態條件下老山芹主要生育期和營養成分的比較分析

王金華+于錫宏+蔣欣梅+孫冬雪+劉舒婭

摘 要： 以黑龍江省6個積溫帶不同生態條件下的老山芹為試驗材料，通過對其形態指標及主要生育期的實地調查比較和營養成分的測定分析，研究不同生態條件對老山芹生長發育及營養成分的影響，為生產老山芹時生態條件的選擇提供依據。結果表明，隨著生態條件中積溫、年平均氣溫等的降低，老山芹的各物候期均延遲，生育期縮短，東寧生態條件下老山芹的生育期為114 d，比呼源多20 d，生育期差異達顯著水平；其葉片中的多糖、可溶性糖、脂肪含量增加，可溶性蛋白含量減少。東寧的生態條件有利于老山芹特殊成分黃酮和皂苷的積累，而海林的生態條件有利于老山芹特殊成分香豆素化合物的積累。

關鍵詞： 老山芹； 生態條件； 物候期； 營養成分

Abstract： Based on the 6 accumulated temperature zone of Heilongjiang in different ecological conditions represent natural habitats under the mountain Heraclenm dissectum as the experimental materials， based on the determination and analysis of its character index and the main growth period of the field investigation and comparison of nutritional components， of different ecological conditions on the growth and nutrient content of Heraclenm dissectum effect， provide the basis for the selection of ecological conditions according to different production purposes. The results showed that with the decrease of temperature， the annual average temperature in ecological conditions and other factors， the phenophase and growth period of Heraclenm dissectum were shorten. The growth period of Heraclenm dissectum in Dongning ecological condition was 114 d， which was 20 d longer than that of Huyuan， the difference of the growth period was significant. The content of polysaccharides， soluble sugar and fat in leaves were increased， and the content of soluble protein was decreased. The ecological conditions of Dongning were beneficial to the accumulation of flavonoids and saponins in Heraclenm dissectum， and the accumulation of coumarin compounds in Heraclenm dissectum is favorable to the ecological conditions of Hailin.

Key word： Heraclenm dissectum； Ecological condition； Phenolog

老山芹（Heraclenm dissectum Ledeb.），學名東北牛防風，為傘形科獨活屬多年生草本植物，多分布于海拔在500～1 000 m的山地混雜林緣、灌木叢中和山地溪流旁[1]。老山芹的食用方式多樣，可通過鹽漬貯存作為咸菜食用，亦可涼拌或選鮮嫩葉柄燉食，味道鮮美具有特殊風味[2]；老山芹作為一種藥食兼用山野菜，對高血糖、高血脂、高血壓的康復具有顯著的食療效果[3]。前人研究主要集中于老山芹的藥食價值，而栽培分布方面的研究十分匱乏。與此同時，由于市場需求量的增加，野生老山芹被大量采挖，導致自然儲量銳減。為滿足需求，同時更好地利用老山芹，需要加大對其人工仿生栽培[4]。山野菜科研投入較少，對其不同生態條件下的形態指標、物候期及營養成分含量變化缺少深入系統性的研究，限制了老山芹資源的開發與利用。

作物產量可分為趨勢產量和氣象產量，氣象產量主要受生態因子影響，因此研究作物產量與生態條件變化的關系具有重要意義[5]。積溫作為重要的生態因子之一，對植物生長發育具有顯著的影響，相對較高的有效積溫可以延長生育進程，可有效利用生育期內的光熱資源。比較分析不同生態條件下老山芹的生長發育以及營養成分含量的差異具有重要的意義，為不同生態條件下老山芹的選育工作提供參考。

1 材料及方法

1.1 材料

采集黑龍江省不同地區林下植物學性狀大體一致的野生老山芹植株鮮食期的葉片作為材料，進行營養成分的測定分析。

1.2 方法

試驗于2015年4月至2016年6月進行。根據黑龍江省積溫帶的劃分，從第一到第六積溫帶選取有代表性的地區，分別為東寧、海林、尚志、伊春、黑河、呼源，6個地區的生態條件見表1。

在各調查地區分別設置3個樣方（樣方面積20 m×20 m）作為3次重復，在每個樣方內隨機選取植物學性狀大體一致的老山芹20株，以50%植株達到相應時期時作為各物候期的標準，數據取3次重復的平均值，同時對其進行鮮食期形態指標的測定。endprint

其中株高、莖粗分別測量莖基部到植株自然生長狀態下地上部最高處的值、莖基部最大直徑；葉片數為統計單株的葉片數量；葉形指數為先測量最大葉長和寬，以葉長/葉寬表示。

采摘6個地區鮮食期的葉齡基本一致的葉片（6片真葉期）進行營養成分分析，其中可溶性糖含量測定采用比色法，可溶性蛋白質含量測定采用考馬斯亮藍G-250法，脂肪含量測定采用旋光法，粗纖維含量測定采用非酶-重量法，多糖含量測定采用水提醇沉法，黃酮含量測定采用三氯化鋁法，皂苷含量測定采用比色法，香豆素類化合物含量測定采用紫外分光光度法[6-9]。

2 結果與分析

2.1 不同生態條件下老山芹形態指標的比較分析

由表2可以看出，不同地區鮮食期老山芹的株高、莖粗、葉柄長、葉片數由大到小均表現為東寧>海林>尚志>伊春>黑河>呼源，葉形指數的表現則相反，葉片數地區間差異均不顯著，其他各項形態指標部分地區間差異達到顯著水平，說明葉片數不易受生態條件影響。

2.2 不同生態條件下老山芹生育期的比較分析

由表3可以看出，對東寧、海林、尚志、伊春、黑河和呼源6個地區的老山芹進行生育期的調查結果表明，老山芹在不同生態條件下的生育期有很大差異。植物各物候期的發生時間都與環境的積溫有密切關系。從東寧到呼源地區，積溫、年平均氣溫、無霜期越來越短，而老山芹從萌發期（即野生幼苗自然萌發出土時期）到展葉期、開花期、種子收獲期均延遲，其生育期的時間也越來越短。東寧老山芹在3月27—30日最早進入萌發期，種子于7月18—20日開始成熟，生育期最長約為114 d；呼源老山芹在5月24—26日最晚進入萌發期，種子于8月26—28日開始成熟，其生育期時間最短為94 d，比東寧老山芹的生育期提前了約20 d。

2.3 不同生態條件下老山芹幾種藥用成分含量的比較分析

由表4可以看出，不同生態條件下生長的老山芹中的多糖、黃酮、皂苷、香豆素類化合物含量差異顯著。其中多糖含量的高低呈現出東寧<海林<尚志<伊春<黑河<呼源的趨勢，呼源老山芹的多糖含量比東寧增加了55.7 %；黃酮和皂苷含量均以東寧老山芹的最高，顯著高于其他地區生態條件下生長的老山芹；香豆素類化合物含量以海林老山芹的最高，其次為東寧，2者之間差異顯著，均顯著高于其他地區生態條件下的老山芹，尚志、伊春、黑河、呼源老山芹體內的香豆素類化合物含量差異不顯著。

2.4 不同生態條件下老山芹其他營養成分含量的比較分析

由表5可以看出，不同生態條件下生長的老山芹中的脂肪、可溶性糖、可溶性蛋白含量差異顯著，而其粗纖維含量差異并不顯著。不同生態條件下老山芹的脂肪、可溶性糖含量的高低呈現出東寧<海林<尚志<伊春<黑河<呼源的趨勢，呼源老山芹的脂肪和可溶性糖含量最高，均顯著高于其他地區，可溶性蛋白含量的高低表現為東寧>海林>尚志>伊春>黑河>呼源，東寧老山芹的可溶性蛋白含量最高，顯著高于其他地區，海林、尚志、伊春老山芹中的可溶性蛋白含量無顯著性差異。

3 討論與結論

不同地區植物生長的生態環境會有所差異，在不同的生態條件下，其積溫、降雨量、無霜期、光照等自然條件也大不相同。環境因素中的溫度和光照會影響植物的萌發和開花時期，同時對其營養成分的積累會產生一定的影響。積溫作為重要的生態因子之一，會直接影響環境的溫度、濕度以及光照等氣候條件。

生態因子對植物的生長發育有很大的影響[10]。溫度是影響植物生長發育的重要環境因子，在一定溫度范圍內植物生長發育速度與溫度成正比，低溫會延緩植物生長發育，而積溫與環境溫度變化有直接的相互關系[11]。Ahas[12]通過調查發現，植物每個物候期的開始時期與其前2～3個月所積累的有效積溫具有顯著的相關關系。老山芹生長發育過程先后經歷宿根萌發期、展葉期、現蕾期、抽薹期、開花期、種子發育期和種子收獲期7個階段[13]。安樹康[14]通過對梨生長動態與其生境的關系的研究，也得出活動積溫是影響營養生長的主導因子，且呈正相關。

在本試驗中，不同生態條件下老山芹的形態指標和物候期差異很大，其總體變化的趨勢為：隨著生態條件中積溫、年平均氣溫和無霜期的降低，株高、莖粗、葉柄長等形態指標都減小，萌芽、展葉、開花等物候期都有延后的現象，這與前人研究結果相一致。從自然生境下的老山芹生長狀態看，對于東寧、海林這種積溫相對較高、無霜期較長的山區，其林下老山芹種子成熟較早，籽粒相對飽滿；而黑河、呼源地區，其積溫較低、無霜期較短，常常表現種子收獲不久后初霜就會降臨。這種生育期的縮短說明了野生蔬菜在進化過程中對自身的一種自然保護。本試驗對物候期的觀察是在老山芹自然生長環境下進行的，將不同生態條件下的老山芹種植于同一生態條件下其物候期是否改變還有待于進一步研究。

植物生長環境的選擇對其營養成分含量有著重要的影響[15]，植物的生長環境包括溫度、水分、光照、土壤條件等多種因素。老山芹含有豐富的營養成分，其中皂苷在改善心肌缺血、抗心律失常、抗休克、鎮靜、抗衰老、抗氧化、抗細胞增殖和抗腫瘤等方面均顯示出一定的藥理作用[16]；黃酮可降低罹患結腸癌、前列腺癌、乳腺癌等癌癥的風險[17]；多糖與細胞凋亡、改善細胞生理功能、提高膜的穩定性、增強免疫功能有關[18]；脂肪、粗纖維、可溶性糖以及可溶性蛋白質不僅僅是營養成分，其對老山芹植株的生長也是不可或缺的。有研究指出，植物的功能葉片蔗糖含量與積溫呈負相關，溫度下降時，糖類物質作為一種保護物質，常常通過其含量增加來增強植株的抗冷性。張運達等[19]測定不同海拔、溫度條件下向日葵的粗蛋白及氨基酸含量，發現高海拔不利于粗蛋白的積累，同時有研究表明，有利于蛋白質積累的氣象條件反而不利于脂肪的形成。海拔越高，相應的溫度也會隨著下降。本試驗中，不同生態條件下老山芹的營養成分含量有顯著差異，其總體變化的趨勢是隨著生態條件中積溫、年平均氣溫和無霜期的降低，老山芹葉片的多糖、可溶性糖以及脂肪含量均增加，而可溶性蛋白含量下降，試驗結果與陳傳曉等[11]在玉米、張運達等[19] 在向日葵上的研究結果相符，老山芹中較高的多糖、脂肪、可溶性糖含量有助于老山芹植株抗寒能力的提高。endprint

總之，生態因子對老山芹的營養生長和生殖生長有著重要的影響。老山芹在黑龍江省6個積溫帶地區均有分布，且在6種生態條件下1年都可以完成整個生長發育周期，說明其適應性很強。不同生態條件下老山芹形態指標、物候期及其營養成分有差異，隨著生態條件中積溫、年均溫等因子的降低，老山芹的各物候期均延遲，生育期縮短；其葉片中的多糖、可溶性糖、脂肪含量增加，可溶性蛋白含量減少。東寧的生態條件有利于老山芹特殊成分黃酮和皂苷的積累，而海林的生態條件有利于老山芹特殊成分香豆素類化合物的積累。所以，鑒于生產目的不同，可以選擇不同的生態條件對老山芹進行生產研究。

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